王 煜,张竹君,张丽君,王 炯,张参军
(1.甘肃省中医院,甘肃 兰州730050;2.甘肃省中医药研究院,甘肃 兰州730050)
补肺益寿合剂是全国名老中医王自立主任医师集数十年临床经验方。王老遵“春夏养阳,秋冬养阴”的经旨,结合临床经验研制出补肺益寿合剂。临床用其治疗慢性支气管炎、肺气肿、支气管及过敏性哮喘反复发作的肺系疾病具有显著疗效。本实验意在通过建立动物模型探讨补肺益寿合剂Ⅱ补阴润肺的可能机制。
小鼠40 只,雌雄不拘,体质量(20 ±2)g,由上海中医药大学动物实验中心提供,合格证号:SYXK(沪)2004-2005。
补肺益寿合剂Ⅱ号由五味子、山药、女贞子、丹皮、太子参等药物组成,方由甘肃省中医院王自立教授提供,由甘肃中医院药剂科制备,批号:甘卫普制准字(94)188- 04。TRIzol Reagent,加拿大Life Technologies 公司产品,批号16696-026;M-MuLV Reverse Transcriptase,美国MBI 公司产品,批号MTT-1004;Taq DNA 聚合酶(Taq DNA Polymerase),华美生物工程公司,批号MR0962;dNTP,生工生物工程公司产品,批号R0182;3-(N-吗啉代)-丙磺酸(MOPS),美国Amresco 公司产品,批号0670;焦碳酸二乙酯(DEPC),美国Amresco 公司产品,批号Q0640;核糖核酸酶抑制剂(RNasin),华美生物工程公司产品,批号MN0041;Agrose,Spanish分装;100 bp DNA ladder,华美生物工程公司产品,批号A8200。引物设计按文献[1],由上海生物工程公司合成,引物序列及扩增片段见表1。
表1 引物序列及扩增片段
PCR 仪(GeneAmp PCRSystem 9600),美国Perkin elmer 公司产品;PB-20 pH 酸度计,美国Sartorius 公司产品;SYDR-1990 凝胶成像仪,美国Gene公司产品;Image Master VDS,美国Pharmacia 公司产品;电动高速匀浆机,美国IKA Works 公司产品;Du7500 紫外分光光度计,德国Beckman 公司产品;核酸电泳槽,上海曹行无线电元件厂产品。
根据文献[2]并加以修改建立肺阴虚证动物模型。将小鼠随机分为即正常对照组、模型对照组、中药补肺益寿合剂Ⅱ号(以下简称中药)小剂量组及大剂量组4 组,每组10 只。给模型对照组、中药小剂量组、中药大剂量组小鼠灌服15 g/L(每天0.01 mL/g 体质量)剂量的甲状腺素粉及0.1 g/L(每天0.01 mL/g 体质量)剂量的利血平,用药7 d;然后采用SO2熏法,于玻璃熏箱中,SO2浓度为0.09 mg/cm3,每次15 min,1 d 1 次,连熏15 d。正常对照组不做任何处理。同时中药小剂量组、大剂量组分别每天灌胃中药0.04 mL/g ,中药含量分别为22.5 g/(kg·d)、45 g/(kg·d),1 d 1 次;正常对照组、模型对照组每天灌胃等量生理盐水。造模结束后,动物断头处死,立即取出并在冰浴上分离肺组织。
1.4.1 组织总RN A 提取(Trizol 一步法)
①将肺组织置于10 mL 消毒试管中,每50~100 mg 组织加入1 mL Trizol 试剂,冰浴中用电动高速匀浆器制备匀浆。②每1 毫升Trizol 试剂加入0.2 mL 氯 仿,快 速 震 荡15 s,冰 浴5 min,4 ℃12 000 g 离心15 min,吸取上层水相转移到另一干净离心管内。③加入与水相等体积预冷的异丙醇,缓慢混匀,冰浴15 min,4 ℃12 000 g 离心10 min,弃上清,将离心管倒置在消毒滤纸上,吸干异丙醇。④加入75%乙醇,重悬沉淀,4℃7 500 g 离心8 min,弃上清,在消毒滤纸上吸干乙醇。⑤重复步骤④,倾去乙醇,空气干燥。⑥干燥后将沉淀溶于DEPC 水,置-70 ℃贮存,沉淀加乙醇于-20 ℃可长期贮存。⑦取4 μL 总RNA 溶液稀释至1 mL,Beckman DU 7 500紫外分光光度计检测OD 260 和OD 280 值,测定其浓度和纯度。
1.4.2组织总RNA 甲醛凝胶变性电泳
①配制1%琼脂糖甲醛变性胶:室温放置30~45 min。②预电泳:凝固的甲醛琼脂糖凝胶板放于电泳槽中,加入1×MOPS 电泳缓冲液,直到略微盖过胶面。3~4 V/cm 电压,预电泳10 min。③加样及电泳:4.5 μL RNA(总RNA 30 μg),10 μL 去离子甲酰胺,3.5 μL 甲醛,1.0 μL 10 ×MOPS 缓冲液,95 ℃变性15 min,冰浴冷却,加2 μL 上样缓冲液混合。④3~4 V/cm 电压电泳,直至溴酚蓝迁移至胶长2/3处,停止电泳。⑤紫外灯下观察电泳结果,照相。
1.4.3 逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)
(1)逆转录合成cDNA 第一链:在0.2 mL 无RNase 的PCR 管中依次加入以下试剂:Total RNA(1 g/L)3 μL,Antisense primer (25 pmol/μL)1 μL,DEPC H20(Rnase-free)调体积至12.5 μL,70 ℃变性5 min,冰浴5 min,5 × RT buffer 4 μL,10 mM 4 dNTP Mix 2 μL,RNAsin(20 U/μL)0.5 μL,M-MuLV逆转录酶(200 U/μL)1 μL,42 ℃水浴45 min,72 ℃水浴10 min。
(2)PCR 扩增:在0.2 mL PCR 管中依次加入以下试剂:逆转录产物10 μL,10 ×buffer 5 μL,MgCl2(25 mM)1 μL,DNTPs (2.5 mM)2 μL,Sense/Antisense primer 1 μL (each),Taq DNA 聚 合 酶(5 U/μL)1 μL,DEPC H20 29 μL,瞬时离心,94 ℃预变性5 min;94 ℃1 min,94 ℃1 min,72 ℃1.5 min(IL-1循环参数);56 ℃1 min,62 ℃2 min,56 ℃2 min(TNF-α 循环参数);均为30 个循环;72 ℃延伸10 min,4 ℃保存备用。将PCR 产物进行测序,由上海生工生物工程公司协助完成,测序采用T7 和M13 通用引物。
根据生工生物工程公司返回的测序结果,通过国际互连网进行同源性分析。以美国国家生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information,NCBI)的BLAST(basic local alignment search tool)作为主要的检索工具,网址为:http://www.ncbi.nlm.nih.gov。进行序列比对分析的数据库主要有:①NCBI 的nr 库,包括GenBank、EMBL(Euoropean Molecular Biological Laboratory)、DDBJ(DNA Database of Japan)所收录的所有非冗余(non-redundant)序列;②NCBI 的ESTs(expressed sequence taqs)库。检索程序主要采用BLAST。以GAPDH 作为内参照,比较条带的光密度值。PCR 产物经胶回收后,进行序列测定。将序列测定结果进行同源性比对分析,与大鼠IL-1 和TNF-α cDNA 同源性100%。
各组动物肺组织总RNA 提取结果均在1.8~2.0 之间,且可见18 S 和28 S 两条连续区带,28 S的亮度约是18 S 的两倍。表明RNA 完整无降解。见图1。
图1 RNA 甲醛凝胶变性电泳图
与正常对照组对比,模型对照组大鼠肺组织IL-1 mRNA表达升高,差别有统计学意义(P<0.01)。与模型对照组对比,中药大、小剂量组IL-1 mRNA表达降低,差别有统计学意义(P<0. 05,或P<0.01)。中药大、小剂量组IL-1 mRNA 表达对比,差别有统计学意义(P<0.05)。见表2、图2。
表2 补肺益寿合剂Ⅱ号对大鼠肺组织IL-1 mRNA、TNF-α mRNA 表达的影响 ±s
表2 补肺益寿合剂Ⅱ号对大鼠肺组织IL-1 mRNA、TNF-α mRNA 表达的影响 ±s
注:与正常对照组对比,* P<0.05,** P<0.01;与模型对照组对比,# P<0.05,## P<0.01;与中药小剂量组对比,△P<0.05。
组别 IL-1 mRNA TNF-α mRNA正常对照组0.21 ±0.02 0.25 ±0.03模型对照组 0.44 ±0.03** 0.55 ±0.03*中药小剂量组 0.34 ±0.03* # 0.54 ±0.03*中药大剂量组 0.23 ±0.02* ##△ 0.27 ±0.06* #△
图2 中药对大鼠肺组织IL-1 表达的凝胶电泳图
与正常对照组对比,模型对照组TNF-α mRNA表达升高,差别有统计学意义(P<0.05)。中药大剂量组与模型对照组对比,差别有统计学意义(P<0.05)。中药大、小剂量组间比较,差别亦有统计学意义(P<0.05)。见表2、图3。
图3 中药对大鼠肺组织TNF-α mRNA 表达的凝胶电泳图
研究表明,在细胞因子网络中,IL-1、TNF-α 等与结核病、自身免疫性疾病、革兰氏阴性细菌感染、炎症等的发生发展有密切关系[3-4]。孙氏的初步研究认为,IL-1 和TNF-α 等细胞因子产生增多是肺阴虚证的本质[5]。当机体在致病因素的作用下,IL-1、TNF-α 等细胞因子的基因表达增强、细胞因子产生增多、生物学活性升高,引起细胞因子网络自稳态失衡,并使神经-内分泌系统也发生相应的继发性改变。本研究结果表明,模型对照组IL-1 mRNA 和TNF-α mRNA 表达较正常对照组明显升高(P<0.05或P<0.01),中药小剂量和大剂量可使其表达下调,尤以大剂量组更为显著(P<0. 05)。表明中药补肺益寿合剂Ⅱ号可以改善肺阴虚证时的IL-1 mRNA、TNF-α mRNA 的高表达,恢复失衡的细胞因子网络至正常状态而发挥其补阴润肺的作用,其确切机制有待进一步探讨。
[1]Ferraris N,Perroteau I,Marchis S,et al.Glutamatergic deafferentation of olfactory bulb modulates the expression of mGluRla mRNA[J].Neuroreport,1997,8(8):1 949-1 953.
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